
FKM(氟橡胶)密封圈因其卓越的平衡性能,已成为工业密封领域应用最广泛的高性能弹性体之一。深入理解其材质与性能,是进行正确设计和故障分析的基础。
从分子结构看,FKM是含氟单体的共聚物。不同的单体组合和比例产生了多样化的牌号,性能各有侧重。其主要性能特征可系统归纳如下:
优势性能:
高温稳定性:长期使用温度范围为-20℃至200℃(某些特殊牌号可达230℃或更高),短期可承受250℃以上峰值温度。在高温下能保持较好的物理性能,热老化后硬度增加但不易龟裂。
卓越的耐流体性:
油类:对矿物油、液压油(包括耐燃液压油如HFD-R)、发动机油、齿轮油、润滑油具有极佳的耐受性。
燃料:耐汽油(包括高芳香烃含量的新型汽油)、柴油、航空煤油及生物燃料。
化学品:耐大多数酸(如硫酸、盐酸,浓度和温度有影响)、卤素及一些腐蚀性气体。
良好的耐环境性:抗臭氧、耐紫外线辐射和耐候性极佳,适于户外应用。耐霉菌。
阻燃性:本身具有不易燃的特性。
气体渗透性低:对氧气、氮气等气体的渗透率较低。
局限性与注意事项:
低温性能:标准FKM低温弹性极限约在-20℃,低温下变硬。低温改进型(如FKM GLT)可延伸至-40℃左右,但成本增加。
特定化学品不兼容:
对低分子量的酮类(如丙酮)、酯类(如乙酸乙酯)、醚类、胺类(如某些制动液)和强碱(如热浓氢氧化钠)的耐受性差,会发生严重溶胀或降解。
对过热蒸汽和磷酸酯液压油(Skydrol)的抵抗能力有限。
物理机械性能:虽然强度尚可,但其弹性(回弹性)不如天然橡胶或硅橡胶。在高温下的压缩永久变形是衡量其密封持久性的关键指标,通过过氧化物硫化体系可显著改善此性能。
加工与成本:加工难度高于普通橡胶,成本也远高于NBR、EPDM等。
因此,在选择FKM密封圈时,必须明确具体的工作介质和温度范围,参考制造商提供的详细兼容性列表,并根据动态/静态密封的要求关注其压缩永久变形、耐磨性等指标。
